物理實驗探究技能的培養

物理是一門以觀察和實驗為基礎的學科.所有的物理知識，包括物理概念、定律和理論，都是在觀察和實驗的基礎上建立起來的.而教學改革的目的是培養學生的能力，因此培養初中學生的物理實驗技能顯得非常重要，初中學生物理實驗技能的基本要素包括猜想與假設能力、設計實驗能力、進行實驗及分析論證能力、交流與合作能力.

一、培養學生猜想與假設的能力

猜想是要求學生用現有的知識和生活經驗，對物理實驗中所探究問題的解決提出有根據、有預見性的判斷，從而引導探究實驗的進行.要培養學生的猜想與假設能力，首先，在實驗探究前教師要適時創設情境，引導學生把已有的知識經驗和探究的內容聯系起來，針對提出的問題，讓學生通過觀察、分析、比較、討論等方法，區分有關因素和無關因素，迅速抓住問題的成因并對問題作出初步的猜想和假設.這樣，學生的猜想和假設才會有意義，學生的猜想與假設能力才能得到培養和提高.其次，要求學生在陳述自己的猜想和假設時，特別是有創意的猜想和假設，都簡述自己的理由，這也是培養學生猜想與假設能力的重要途徑.

二、培養學生設計實驗的能力

設計實驗，就是從操作的角度把實驗探究的猜想與假設具體化、程序化，是進行實驗探究的重要環節.要培養學生設計實驗的能力，就要引導學生學會運用科學思維的方法和各種物理實驗的方法.常用的科學思維方法有:為減小誤差進行多次測量求平均值;為體現規律的客觀性、普遍性和科學性，要更換負載多測量幾組數據;不能直接通過實驗得出的結論，可以利用假設推理等.常用的物理實驗方法有:控制變量法、排除法、定量測量法、理想實驗法、替代法、模型法、類比法等.如在“探究影響蒸發快慢的因素”、“探究影響電阻大小的因素”等實驗中，就采用了控制變量法;在“探究什么情況下磁可以生電”實驗中，就采用了排除法等.只有讓學生在實驗中把握好正確的實驗方法，運用科學思維，其他實驗內容的設計就能迎刃而解，就能設計出比較完善的實驗方案.

三、培養學生進行實驗及分析論證的能力

1.培養學生使用基本儀器的能力

首先，各種基本測量儀器都有一定的量程.必須要求學生在使用各種基本儀器前，搞清儀器的量程，并且能估計被測對象的情況，選用適當量程，避免超過量程而可能損壞儀器.

其次，會正確讀數.要讓學生掌握讀數的一般方法，關鍵是會讀出儀器的分度值，同時，要學會正確讀數的姿勢.如從量筒上讀數時，眼視線應與液面保持相平.

2.培養學生的觀察能力

在觀察這些物理現象時，教師要引導學生注意整個現象發生的過程、產生條件和特征等.如在觀察“摩擦起電”規律時，要提示注意:①毛皮摩擦過的塑料棒對碎紙屑有什么作用?②毛皮摩擦過的兩塊塑料棒，在相互接近時，會發生什么現象?③把用毛皮摩擦過的塑料棒和絲綢摩擦過的玻璃棒靠近些，它們之間會產生什么現象?通過觀察，學生自己得出了“摩擦過的物體帶電及同種電荷相斥，異種電荷相吸”的結論.通過對上述物理現象的觀察，不僅成功地誘發了學生的學習興趣，滿足了學生的求知欲望，而且有利于發展學生的觀察能力.

3.培養學生處理數據及分析論證的能力

數據是進行科學分析的根據，是得出科學結論的基礎.處理數據的能力是指會對數據進行記錄、分析、比較、處理、概括，從而得出正確的結論.實驗教學中，教師要引導和指導學生學會記錄、處理數據的方法.在記錄數據時，要設計表格;在處理數據時，可采用函數圖像法、加減乘除法等，從而得出規律和表達式.如在“探究杠桿的平衡條件”實驗中，為找到平衡的條件，需要用乘法對數據作進一步的處理.在“探究并聯電路中電流的規律”實驗時，就采用了加法對數據進行處理.在“探究水的沸騰”、“探究物體的重力與質量的關系”等實驗時，就采用了圖像分析法.通過數據處理，找出數據變化的規律，量與量之間的關系，經過分析論證，得出合理的結論.

四、培養學生交流與合作的能力

由于物理實驗的復雜性、多元性，使得由單人或單組學生準確完成一個實驗有一定的困難，這就需要學生之間的分工與協作.在實驗設計、在實驗器材的準備、在實驗的操作、在數據的處理、在評估交流中，都能培養學生的交流與合作能力.如在“探究電阻上的電流與兩端電壓的關系”實驗時，可將學生三人分成一組，具體分工大致這樣:實際操作時，一名學生移動滑動變阻器(或改變電源電壓)，一名學生觀察電壓表，另一名學生觀察電流表.只有通過培養交流與合作能力，才能克服個人對問題思考的片面性，才能糾正錯誤、彌補不足.

總之，學生實驗技能的培養是要通過多方面的長期培養，但作為中學學生物理實驗技能的培養，上述所論及的是最主要最基本的.當然，在培養學生實驗技能的基本要素的同時，還應培養學生的科學素養和良好的實驗習慣，這樣才能為學生的終身學習奠定基礎.本文只是筆者粗淺的體會，偏頗之處在所難免，若有不當，敬請批評指正.

(責任編輯 黃春香)